『旋翼飞行器』作者：五言
▲四川腾盾科创双尾蝎无人机
四川泸定6.8级地震之后，多架国产大型无人机飞赴灾区助力救灾，这些大型无人机在灾情评估、现场侦测和恢复通信方面取得了出色的效果。从报道中可以看到，至少已经有中航工业翼龙2H、四川腾盾科创双尾蝎和沃飞长空科技XC-25双头龙等无人机出现在了抗震救灾现场，为抗震救灾立下了不少功劳，其中腾盾科创的双尾蝎无人机在恢复灾区通信方面，更是发挥了巨大的作用，相信救灾一线指挥员和受灾群众收到双尾蝎无人机“空中基站”发送的信号恢复短信的那一刻，心里都是暖暖的。
这不是国产无人机第一次执行灾区恢复通信的任务了，在去年七月份河南暴雨受灾地区，国产翼龙无人机就奔袭千里恢复了灾区的通信。当时，中国移动受命应急管理部，紧急出动了搭载信号基站设备的翼龙无人机，从贵州安顺起飞，直达河南巩义，有效保障了灾区5小时的通信信号，随后返航，历时16小时，往返奔袭上千公里，充分展示了无人机在灾区恢复通信中的巨大的作用和潜力。
▲河南受灾地区收到的翼龙无人机恢复通信短信
看到国产无人机在灾区恢复通信方面出色的表现之后，不少人联想到了美国新任世界首富埃隆·马斯克的SpaceX公司发射的星链卫星，这种卫星系统在俄乌冲突中，为乌克兰地面通信设施被毁的地区也实现了恢复通信，那么，咱们的无人机恢复通信能力和马斯克的星链卫星恢复通信能力，到底哪个更好呢？且看下文。
卫星：“我在轨道上逍遥自在，视野开阔”
▲马斯克和他的星链
网络通信卫星（如马斯克的星链）一般都部署在近地轨道，发射到预定位置之后，通讯卫星随着地球自转而运动，相对地球静止，通讯卫星都配备了通信转发器，地面基站发射的信号传送到通信转发器之后，该装置就会对信号进行放大、变频，然后转发给其他地面站，从而完成两个地面站之间的信号传输，以此来实现通讯。
从通讯卫星的工作原理我们可以找到一个最主要的关键词：近地轨道。这一工作环境决定了通讯卫星的很多优势：
首先是覆盖面积大。这和站得高看得远是一个道理，就高度而言，一般将海拔300-2000公里以内环绕地球的圆形轨道称为近地轨道。也就是说通讯卫星至少会工作在海拔300公里的高度上，而马斯克的星链卫星大多位于550公里的高度（曾经说会工作在1200公里高度，后来不知为何变卦了）。相比之下，翼龙无人机最大飞行高度也不能超过9公里，所以比“视野”，比信号覆盖面积，卫星稳赢。
▲卫星的高度决定了覆盖面积的大小
其次是自主能力。众所周知，卫星一旦入了轨道，就能够在牛顿力学体系框架内，绕着地球自动转动，也就是说，完全无需人工干预，这颗卫星就能这么一直转下。这种强大的自主能力使得卫星的基本运行完全不需要人工干预，这种自主能力是卫星作为一种通信基站而言的一大优势。
再者就是无环境限制。这个能力同样是近地轨道带来的能力，就目前而言，在近地轨道上的卫星数量还在可控范围内，所以卫星在轨道上运转一般不会有“撞星”风险。此外，高居数百公里的近地轨道上，通讯卫星的“航行”不会受到自然环境、气象条件的影响，相对无人机而言，几乎算是完全无限制了。
▲天文望远镜中的星链卫星，亮闪闪一条线
最后就是稳定性好。处于近地轨道的卫星系统，不受到大气层气动环境的影响，没有对流也没有紊流，不会突然受到阵风干扰而出现较大的颠簸，也不会因为紊流的影响而操纵困难甚至失控，这种工作环境赋予的“稳定性”，是无人机怎么也羡慕不来的条件。
近地轨道给通讯卫星带来了许多优势的同时，也决定了其在某些方面与无人机的“竞争”中处于劣势，下面就从无人机的角度来看一看这些劣势。
无人机：“我随时起降，灵活机动”
▲停靠中的翼龙2H无人机
相比于始终在轨道上运转的星链卫星，无人机要自由得多。正是这种行动自由，给无人机通讯基站的部署带来了一系列非常有竞争力的优势：
首先就是移动灵活、反应迅速。无人机起降很方便，可以做到“哪里需要我，我就在哪里”，相比之下，通讯卫星就只能“呆呆地”跟着地球一起转动，很难转移位置。虽然可以通过部署足够数量的通讯卫星来实现“哪里需要我，哪里都有我”，但这样做的成本显然会很高，而且，即便在近地轨道上布满了通讯卫星，其恢复通信的效果也不一定会比无人机好，其中原因且看无人机的下一个优势。
▲地面发射/接收站点与卫星/无人机信号交换示意图
无人机通信损耗更小。如果以地面基站通信为标准的话，无人机的通信损耗大概要高出22dB，而卫星的通信损耗则要高出72~89dB，从这个角度来说，通讯卫星虽然凭借高度优势实现了更大的信号覆盖面积，但与此同时也增大了信号损耗，从而降低了信号传输的稳定性和效率。
无人机还有一个最大的优势，那就是有效载荷可以回收、维护或者重用。这么说吧，通讯卫星上搭配的通信转发器等于是一个一次性耗材，一旦送上了近地轨道，那就没有什么维修或者重用一说了，一般都是用到使用寿命结束或者出现故障就将其弃用了。而无人机则不同，无人机搭载的通信转发器随时都可以召回维修或者重用，如果使用寿命到了，还能很方便地进行回收再利用。从这个角度出发，无人机所搭载的任务载荷可以还可以很方便地更换，可以根据当时当地具体问题具体分析选择搭载什么设备，这赋予了无人机灵活的应急能力，特别适用于应急救灾等场景。
▲地球轨道上密密麻麻的人造卫星（示意图）
从上面的分析我们可以看出，无人机和卫星各有优势和缺陷，但是在应急救灾恢复通信方面，显然灵活机动、用途更广的无人机要更胜一筹。当然，如果能够实现卫星与无人机的搭配协同执行任务，想必效率会更高、效果会很好。
感谢您的认真阅读，独立思考，换个角度看世界。我是『旋翼飞行器』团队作者 五言，你觉得无人机和卫星到底哪个更适合作为通讯中转站呢？欢迎在评论区给出您的观点。
